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《谐振型高频臭氧发生器电源特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、华中科技大学硕士学位论文串联谐振型高频臭氧发生器电源特性研究姓名：吴振兴申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：何正浩20060824摘要臭氧作为一种强氧化剂，已广泛应用于食用水的净化消毒和工业污水处理、空气净化及烟道气体中有毒物质的去除、医疗器具等的消毒杀菌、纺织物的漂白和脱色、食品保鲜、酒精饮料的提纯和人工陈化工艺等方面。工业上主要采用介质阻挡放电的原理大产量生产臭氧，传统的工频直接升压法虽然装置简单、成本较低，但是体积庞大、效率很低、产量也难以提高，高频化成为臭氧发生器电源的发展趋势。在实际电路拓扑中，由于负载呈容性，在高频
2、时会与高频变压器的漏感串联谐振，对臭氧发生器的效率与稳定性产生很大的影响，本文通过对串联谐振型高频臭氧发生器的特性研究，发现：①臭氧产量与放电平均功率有很好的线性关系，在其他条件不变的情况下，增大放电平均功率是增大臭氧产量的有效手段；②在正常工作的范围内，随着工作频率的升高，放电平均功率线性增大，提高工作频率是提高放电平均功率的有效手段；③容性负载特性使得高频电源与反应器串联谐振。为了使得系统工作在容性区，工作频率必须小于谐振频率，即串联谐振型高频臭氧发生器工作频率的选择受限于谐振频率；④高频变压器的绕制方法、高频变压器的原方匝数、
3、层间距离、原副方线圈之间的距离等，决定了其漏感大小及系统谐振频率。通过改进高频变压器的绕制方法，减少其漏感，可使装置在更高的频率下稳定运行，提高了放电平均功率，是臭氧浓度和产量提高的有效方法。在此基础上，本文设计出一套高频电源，选择工作电压有效值为7000V，工作频率为18kHz，带单台盘式臭氧发生器负载，放电平均功率可达712W，臭氧产量可达330.06g/h，臭氧浓度可达50.1g/m。已完成的实验研究都是在单台盘式反应器的基础上进行的，产量最多也只达到30g/h，消耗的放电功率为712W，要达到1kg/h的产量，电源的输出功率
4、要达到21kW。I如何设计20kW以上的臭氧发生器电源，使得系统带大功率放电负载时，仍然可以工作在高频的状态，是本课题后续研究的重点和难点。关键词：臭氧发生器介质阻挡放电串联谐振高频电源IIAbstractAsastrongoxidantandbactericide，ozonehasbeenwidelyappliedintheareaofpollutewaterdisposal,airclean,fluegasdecontamination,medicalapparatusdisinfection,bleachingoutthecl
5、oth,foodstuffpreserving,liquorpurificationandmanualagingtechnics.Industrially,dielectricbarrierdischarge(DBD)isadopttoproduceozone,thetraditionalequipmentofdirectlystep-upvoltageisverysimpleandcheap,butitalsohasmanyshortages,suchaslargevolume,lowefficiencyandoutput,sot
6、hehigh-frequencypowersupplybecomethedevelopmenttrendoftheozonegenerators.Inthepracticalcircletopology,theloadassumescapacitive，whendrivenbyhigh-frequencyvoltage,itwouldbeinseriesresonantwiththeleakreactanceofthehigh-frequencytransformer,whichwillgreatlyaffecttheefficie
7、ncyandstabilityoftheozonegenerator.Inthisthesis,wehavedevelopedapowersupplyofseries-resonancehigh-frequencyozonegenerator,andthendidresearchonthecharacterofit,wehavediscovered:①Itisawelllinearrelationbetweentheozoneoutputandtheaveragedischargepower,sounderthesamecondit
8、ion,increasetheaveragedischargepoweristhemosteffectivemethodtoincreasetheozoneoutput;②Intherangeofnormal,theaveragedi
